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Ist „Hardware sicher entfernen“ bei USB-Sticks heute noch nötig? — Vom schnellen Entfernen und vom Schreibcache her gedacht

· Aktualisiert am: · · Windows, USB, Speicher, Fehlerbehebung

Sie haben Ihre Dateien auf einen USB-Stick kopiert. Auf dem Bildschirm stand, das Kopieren sei abgeschlossen. Und trotzdem sollen Sie vor dem Abziehen noch einmal „Hardware sicher entfernen“ durchlaufen.

Es war doch fertig — was gibt es da noch fertigzustellen?

Daten, die eine Anwendung an Windows übergeben hat, können noch auf dem PC darauf warten, geschrieben zu werden. Verfolgen wir eine einzelne Datei auf ihrem Weg zum USB-Stick.1

Vorausgesetzt wird USB-Speicher an Windows 11. Die Dateiübertragung von einem Smartphone und ähnliche Fälle bleiben außen vor.

1. Bevor etwas den USB-Stick erreicht, hält der PC es fest

Teilen wir die Datei für diese Erklärung in die drei Stücke A, B und C. Die Anwendung übergibt sie der Reihe nach an Windows und bittet darum, sie auf den USB-Stick zu schreiben.

Müsste sie auf jeden einzelnen Schreibvorgang auf dem USB-Stick warten, würde auch die Anwendung warten. Deshalb kann Windows antworten, sobald es die Daten in den Arbeitsspeicher des PCs übernommen hat, und sie später auf den USB-Stick schreiben. Der Zweck ist, die Anwendung nicht warten zu lassen und kleine Schreibvorgänge gemeinsam zu erledigen. Dieser vorübergehende Zwischenbereich ist der Schreibcache.12

Betrachten Sie den Moment, in dem Windows A, B und C erhalten, aber erst A und B auf den USB-Stick geschrieben hat. C wartet auf dem PC auf seinen Einsatz.

Bei derselben Datei unterscheidet sich das Empfangene vom auf dem USB-Stick AufgezeichnetenZeigt den Moment, in dem Windows A, B und C erhalten hat, A und B auf dem USB-Stick aufgezeichnet sind und C im Cache auf der PC-Seite noch auf das Schreiben wartet.Windows hat A, B und C erhaltenDer Arbeitsspeicher des PCs hält C, das noch geschrieben werden mussAuf dem USB-Stick aufgezeichnet: nur A und B

Abbildung 1: Die Anwendung hat alle drei übergeben. Trotzdem liegt C in diesem Moment noch nicht auf dem USB-Stick.

Ziehen Sie jetzt ab, gelangt C, das noch auf dem PC liegt, nie auf den USB-Stick. Ein Teil der Datei, die Sie mitgenommen haben, fehlt.

Die Anwendung hat alles übergeben. Der USB-Stick hat aber noch nicht alles. In einer Auslegung, die Schreibvorgänge aufschiebt, können beide Aussagen gleichzeitig zutreffen.

Wann die Abschlussmeldung erscheint, hängt von der Anwendung und den Einstellungen ab. Dieses Beispiel behauptet nicht, dass nach der Abschlussmeldung des Explorers immer noch Schreibvorgänge ausstehen.2

In der Abbildung kennzeichnet eine durchgezogene Linie eine stets geltende Beziehung und eine gestrichelte Linie eine bedingte (die Bedingungen stehen bei jeder Beziehung auf der Detailseite). Die vollständige Liste der Beziehungen (6 insgesamt, mit Beleg und Sicherheitsgrad) und die Definitionen der wichtigsten Konzepte sind auf der Detailseite der Wissenskarte (auf Japanisch) zusammengestellt. Daten: JSON-LD / Turtle

2. Schreiben Sie das Zurückgehaltene fertig, bevor Sie abziehen

Wie ziehen Sie den USB-Stick also ab, ohne C zurückzulassen?

„Hardware sicher entfernen“ ist die Aktion, die Windows mitteilt: Dieses Gerät wird herausgenommen, bitte schließe die verbliebenen Schreibvorgänge ab. Die im Cache verbliebenen Vorgänge abzuschließen ist eine ihrer Aufgaben.3

Für die obige Datei heißt das: C hinausschreiben, das noch auf dem PC lag, und warten, bis auch der USB-Stick A, B und C enthält.

Wie derselbe ausstehende Schreibvorgang C je nach Art des Entfernens ausgehtWird die Verbindung getrennt, während C noch auf dem PC liegt, enthält der USB-Stick nur A und B; wird C bei bestehender Verbindung hinausgeschrieben, enthält der USB-Stick A, B und C.Abziehen, bevor C geschrieben istC bei bestehender Verbindung hinausschreibenC liegt auf dem PC und wartet auf das SchreibenUSB-Stick hat nur A und BUSB-Stick hat A, B und C

Abbildung 2: Worauf Sie mit „Hardware sicher entfernen“ warten wollen, ist nicht der Ablauf von Zeit, sondern der Abschluss der verbliebenen Schreibvorgänge.

Einfach ein wenig zu warten, bevor Sie abziehen, sagt Ihnen nichts darüber, ob noch etwas aussteht. Die Entfernen-Aktion bittet Windows, die Abschlussarbeiten auszuführen, und Sie können die Meldung abwarten, dass das Gerät entfernt werden kann.4

Die Windows-Einstellung „Bessere Leistung“ ist die Richtlinie, die diesen Cache erlaubt. Im Gegenzug dafür, dass Schreibvorgänge zur Effizienz gebündelt werden, müssen Sie vor dem Abziehen „Hardware sicher entfernen“ ausführen.3

3. „Schnelles Entfernen“, die Richtlinie ohne Aufschub

Sie denken vielleicht: Wenn der Rest vor dem Abziehen ohnehin hinausgeschrieben werden muss, warum lässt man dann überhaupt etwas auf dem PC liegen?

Genau das ist „Schnelles Entfernen“. Windows speichert Schreibvorgänge an das betreffende Gerät nicht zwischen, wodurch der Entfernen-Schritt entfallen kann. Anders gesagt: Es nutzt nicht den Ansatz, C auf dem PC zu lassen und später zu schreiben.3

Die Arbeit, auf den USB-Stick zu schreiben, bleibt bestehen. Es gibt weniger Spielraum, Schreibvorgänge zur Effizienz zu bündeln, und die Leistung kann sinken — dafür lässt sich das Laufwerk leichter entfernen.3

Eine Richtlinie, die Schreibvorgänge aufschiebt, und eine, die es nicht tutBei Bessere Leistung kann der PC ausstehende Schreibvorgänge halten, deren Abschluss beim Entfernen bestätigt werden muss, während Windows bei Schnelles Entfernen Schreibvorgänge nicht auf diese Weise aufschiebt.Bessere LeistungDer PC darf Schreibvorgänge haltenDen Rest vor dem Abziehen hinausschreibenSchnelles EntfernenSchreibvorgänge werden nicht aufgeschobenDer Entfernen-Schritt nach der Arbeit kann entfallen

Abbildung 3: Die Arbeit, auf den USB-Stick zu schreiben, verschwindet nicht; was sich ändert, ist, ob sie aufgeschoben wird.

Seit Windows 10 Version 1809 ist „Schnelles Entfernen“ die Voreinstellung. Darauf stützt sich die Behauptung, man könne den Stick inzwischen einfach herausziehen. Die Einstellung lässt sich allerdings pro Gerät ändern.3

Kurz gesagt: Schließen Sie die aufgeschobene Arbeit vor dem Abziehen ab, oder schieben Sie sie gar nicht erst auf? Die beiden Behauptungen, sicheres Entfernen sei nötig beziehungsweise überflüssig, gehen beide auf diesen Einstellungsunterschied zurück.

Auch bei „Schnelles Entfernen“ heißt das nicht, dass Sie ein laufendes Kopieren oder Speichern abbrechen dürfen. Warten Sie das Ende des Vorgangs ab und speichern Sie ungesicherte Änderungen vorher.5

4. Auf welcher Einstellung steht Ihr eigener USB-Stick?

Prüfen Sie im Explorer Namen und Laufwerkbuchstaben des betreffenden USB-Sticks.

Klicken Sie mit der rechten Maustaste auf die Start-Schaltfläche, öffnen Sie die Datenträgerverwaltung und klicken Sie in der unteren Liste mit der rechten Maustaste auf die Bezeichnung des passenden Geräts. „Eigenschaften > Richtlinien“ zeigt, welche der beiden Optionen ausgewählt ist.3

Ist „Richtlinien“ nicht sichtbar, gibt es auch eine Anordnung, bei der Sie das Laufwerk auf der Registerkarte „Hardware“ auswählen und von dort die Eigenschaften öffnen. Wenn Sie nur nachsehen, ändern Sie die Einstellung nicht. Können Sie die Schritte auf einem Firmen-PC nicht ausführen, wenden Sie sich an Ihre Administration.3

Wenn Sie die Einstellung nicht kennen, ist „Hardware sicher entfernen“ die einfachere Praxis. Schließen Sie Speichern und Kopieren ab und schließen Sie dann die Anwendungen, die den USB-Stick nutzen. Wählen Sie das Gerät im Infobereich unter „Hardware sicher entfernen und Medium auswerfen“ aus und ziehen Sie es ab, sobald die Meldung besagt, dass das Gerät entfernt werden kann. Ist das Symbol ausgeblendet, öffnen Sie die Liste der ausgeblendeten Symbole.4

Sind mehrere Geräte angeschlossen, gleichen Sie den ausgewählten Namen mit dem USB-Stick ab, den Sie tatsächlich abziehen.

5. Warum heißt es nach dem Kopieren, das Gerät werde verwendet?

A, B und C der Datei sind alle auf den USB-Stick geschrieben. Hält die Anwendung, mit der Sie den Inhalt geprüft haben, die Datei aber noch geöffnet, könnte die nächste Aktion sie erneut lesen oder neu schreiben.

Der Entfernungsvorgang prüft auch, ob sich eine solche Nutzung beenden lässt. Ist noch ein Handle geöffnet — der Verweis, über den eine Anwendung mit einer Datei arbeitet —, kann das Entfernen verweigert werden, obwohl Lese- und Schreibvorgänge aufgehört haben.67

Eine in Benutzung befindliche Anwendung hängt weiterhin an bereits geschriebenen DateienAuch wenn A, B und C alle auf dem USB-Stick aufgezeichnet sind, kann eine Anwendung, die ein Handle auf die Dateien hält, das Entfernen des Geräts blockieren.Hält ein HandleAnwendung, die die Datei noch geöffnet hältDateien auf dem USB-Stick: A, B und CDer Verweis bleibt, auch wenn Lesen und Schreiben aufhören

Abbildung 4: Hier liegt der Grund, warum Sie das Gerät nicht entfernen können, nicht an fehlenden Daten, sondern daran, dass das Gerät noch verwendet wird.

Warten Sie in diesem Fall nicht einfach ab, sondern speichern Sie, was zu speichern ist, und schließen Sie die Anwendung. Schließen Sie auch jedes Explorer-Fenster, das den USB-Stick anzeigt, und versuchen Sie das Entfernen erneut.

Fällt Ihnen nichts ein, suchen Sie im Process Explorer nach dem Datei- oder Ordnernamen auf dem USB-Stick und finden Sie heraus, welcher Prozess ihn geöffnet hält. Erzwingen Sie kein Schließen eines gefundenen Handles, denn das kann die Anwendung oder das System destabilisieren. Beenden Sie die Anwendung auf dem vorgesehenen Weg, und klären Sie es bei einer Geschäftsanwendung oder einem Dienst mit der zuständigen Person.87

Das ist ein Beispiel für eine Ursache. Ausführliche Untersuchungsmethoden finden Sie unter Process Explorer und Handle in der Praxis.

6. Ein Hinweis für App-Entwickler: Was „Speichern abgeschlossen“ bedeutet

Entscheiden Sie bewusst, ob Ihre Anwendung „Speichern abgeschlossen“ bereits meldet, sobald die Daten an Windows übergeben sind, oder erst, nachdem sie das Ergebnis der benötigten Schreibvorgänge geprüft hat.

Die Win32-API FlushFileBuffers schreibt die gepufferten Daten der angegebenen Datei hinaus. Ein Aufruf auf einem gewöhnlichen Dateihandle speichert kein ungesichertes Dokument einer anderen Anwendung und beendet auch nicht die Nutzung des gesamten USB-Sticks.2

Vor und hinter dem Windows-Cache gibt es außerdem die ungesicherten Daten innerhalb der Anwendung und den Cache innerhalb des Geräts. „Schnelles Entfernen“ ist keine Einstellung, die auch diese beseitigt.9

Jede Stelle, die Daten hält, hat einen anderen EigentümerZeigt die ungesicherten Daten innerhalb der Anwendung, den Dateicache auf der Windows-Seite und den Cache auf der Geräteseite in der Reihenfolge, in der die Daten sie durchlaufen.SpeichervorgangAuf das Gerät schreibenIn der Anwendung: ungesicherte ÄnderungenAuf der Windows-Seite: der DateicacheAuf der Geräteseite: interner Cache und Medium

Abbildung 5: Ob in einer Schicht Daten verbleiben, hängt von Einstellungen und Implementierung ab. Verwechseln Sie die Einstellung einer Schicht nicht mit der Abschlussprüfung einer anderen.

Eine Anwendung, die Entfernungsbenachrichtigungen verarbeitet, braucht außerdem Aufräumarbeiten wie das Schließen ihrer Gerätehandles.10 Die Wahl zwischen den APIs behandelt der Artikel zu Cache-Manager und WriteFile.

Zusammenfassung

Was Sie auf einem USB-Stick mitnehmen können, sind die Daten, deren Schreibvorgang darauf abgeschlossen ist. Wenn Sie die Einstellung nicht kennen, schließen Sie Ihre Arbeit ab und nutzen Sie „Hardware sicher entfernen“. Halten Sie von wichtigen Dateien auch außerhalb des USB-Sticks eine Kopie vor.

Verwandte Artikel

  1. Microsoft Learn, File Caching. Der Dateicache im Arbeitsspeicher, das verzögerte Schreiben und die Rolle des Flush. ↩ ↩2

  2. Microsoft Learn, FlushFileBuffers function. Gewöhnliche Schreibvorgänge gegenüber dem Hinausschreiben gepufferter Daten. Eine Datei zu flushen und ein Gerät zu entfernen sind verschiedene Dinge. ↩ ↩2 ↩3

  3. Microsoft Learn, Manage default media removal policy. Der Unterschied zwischen „Schnelles Entfernen“ und „Bessere Leistung“, das Ändern der Voreinstellung und das Prüfen der Einstellung pro Gerät. ↩ ↩2 ↩3 ↩4 ↩5 ↩6 ↩7

  4. Microsoft Support, Safely remove hardware in Windows. Die Entfernen-Aktion aus dem Infobereich und die Meldung, dass das Gerät entfernt werden kann. ↩ ↩2

  5. Microsoft Learn, Handling an IRP_MN_SURPRISE_REMOVAL Request. Die E/A-Fehler und Aufräumarbeiten nach einem unerwarteten Trennen des Geräts. ↩

  6. Microsoft Learn, Handling an IRP_MN_QUERY_REMOVE_DEVICE Request. Die Prüfung vor dem Entfernen, offene Handles und wie Dateisystem und Anwendungen antworten. ↩

  7. Microsoft Learn, Handle. Das Untersuchen offener Dateiverweise und die Warnung vor dem erzwungenen Schließen von Handles. ↩ ↩2

  8. Microsoft Learn, Process Explorer. Das Suchen des Prozesses, der eine bestimmte Datei oder ein bestimmtes Verzeichnis geöffnet hält. ↩

  9. Microsoft Learn, File Buffering. Die Unterscheidung zwischen den Dateipuffern auf der Windows-Seite und dem Cache auf der Hardware-Seite. ↩

  10. Microsoft Learn, DBT_DEVICEQUERYREMOVE event. Wie sich eine Anwendung auf das Entfernen vorbereitet und ihre Gerätehandles schließt. ↩

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Häufige Fragen

Fragen, die in Beratungen zu diesem Artikelthema häufig gestellt werden.

Ist „Hardware sicher entfernen“ unter Windows 11 noch nötig?
Das hängt von der Entfernungsrichtlinie des betreffenden Geräts ab. „Schnelles Entfernen“ ist so ausgelegt, dass dieser Schritt entfallen kann; bei „Bessere Leistung“ müssen Sie „Hardware sicher entfernen“ ausführen. Wenn Sie die Einstellung nicht kennen, ist es einfacher, Speichern und Kopieren abzuschließen, die Anwendungen zu schließen, die den Stick nutzen, und dann das Entfernen auszuführen.
Darf ich bei „Schnelles Entfernen“ den Stick während des Kopierens abziehen?
Nein. „Schnelles Entfernen“ ist eine Richtlinie, die Windows daran hindert, Schreibvorgänge zwischenzuspeichern und aufzuschieben. Sie vervollständigt keine Daten, die Sie noch gar nicht übergeben haben, und sie bedeutet nicht, dass Sie ein laufendes Kopieren oder Speichern abbrechen dürfen.
Wo prüfe ich, ob ein Laufwerk auf „Schnelles Entfernen“ eingestellt ist?
Prüfen Sie Laufwerkbuchstaben und Namen des USB-Sticks im Explorer, öffnen Sie in der Datenträgerverwaltung die Eigenschaften des passenden Geräts und sehen Sie unter „Richtlinien“ nach. Ist die Registerkarte nicht sichtbar, wählen Sie das Gerät auf der Registerkarte „Hardware“ aus und öffnen Sie von dort die Eigenschaften. Die Anordnung unterscheidet sich je nach Umgebung, und zum reinen Nachsehen müssen Sie die Einstellung nicht ändern.
Warum meldet Windows, das Gerät werde verwendet, obwohl die Schreibvorgänge abgeschlossen sind?
Wenn eine Anwendung noch eine Datei oder einen Ordner geöffnet hält, ist die Nutzung des Geräts nicht zwangsläufig beendet, selbst wenn der Datenverkehr vorübergehend aufgehört hat. Speichern und schließen Sie zuerst die betroffenen Dateien, vergewissern Sie sich, dass Kopier- und Sicherungsvorgänge beendet sind, und versuchen Sie das Entfernen erneut. Suchen Sie den Prozess bei Bedarf mit Process Explorer, erzwingen Sie aber kein Schließen von Handles.
Wird ein vergessenes, ungespeichertes Dokument durch „Hardware sicher entfernen“ noch auf den USB-Stick geschrieben?
Nein. „Hardware sicher entfernen“ ersetzt nicht den Speichern-Befehl einer Anwendung. Speichern Sie das Dokument zuerst und vergewissern Sie sich, dass die Anwendung den Abschluss gemeldet hat. Bewahren Sie wichtige Daten nicht ausschließlich auf einem USB-Stick auf, sondern halten Sie auch andernorts eine Kopie vor.

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Go Komura

Geschäftsführer von KomuraSoft LLC

Spezialisiert auf Windows-Softwareentwicklung, technische Beratung und Fehleranalyse, insbesondere bei bestehenden Systemen und schwer reproduzierbaren Störungen.

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